Альтернативные системы отопления частного дома

 

Альтернативное отопление частного дома — выбор достаточно большой

Поскольку традиционные источники тепловой энергии каждый год дорожают, многих владельцев частных домов интересует, существует ли альтернативное отопление частного дома, позволяющее экономить деньги на обогреве помещений.

Что такое альтернативное отопление частного дома

Обычно под «альтернативным отоплением» понимают все способы теплоснабжения жилого дома, которые еще несколько десятилетий назад не использовали потребители. В действительности данный термин следует трактовать более узко.

 

Альтернативные виды отопления частного дома – это обогрев помещений, при котором:

• для выработки тепла используются восполнимые источники энергии, за которые не требуется оплачивать счета от поставщиков услуг. В качестве варианта, возможно частичное их использование;
• обустройство отопительных систем производится по приемлемым размерам затрат, несопоставимым со стоимостью обогреваемого дома.

 

Причины внедрения альтернативного отопления

Основная причина, почему владельцы недвижимости внедряют альтернативные системы отопления частного дома – это постоянный рост цен на многие виды энергоносителей, в том числе электроэнергию, природный газ, уголь и т.д.

Несмотря на то, что сейчас теплоснабжение частного дома, работающего за счет магистрального газа, обходится дешевле всего, данный источник тепловой энергии из года в год дорожает. Поскольку запасы его ограничены, такая тенденция будет сохраняться и в будущем. Альтернативное отопление частного дома не только экономически выгодно, оно прогрессивно, поскольку в результате не сжигается ископаемое топливо и древесина.

Варианты выбора альтернативного отопления

Гелиосистемы

Солнечную энергию можно использовать для обогрева жилых помещений двумя способами:

• путем преобразования в электричество, на котором потом будет работать отопительное оборудование;
• для нагрева жидкого теплоносителя, циркулирующего естественным способом или при помощи насоса через конвекторы или радиаторы.

Простейшее альтернативное отопление дома своими руками можно создать именно при помощи солнечного отопительного коллектора, циркуляционного насоса и батарей.

 

Особенность применения гелиосистем заключается в том, что даже в южных регионах, где в году много солнечных дней, никто не отменял пасмурную погоду и ночное время. По этой причине можно сделать вывод, что они не пригодны в качестве круглосуточных источников тепловой энергии.

Возможны следующие варианты реализации такого вида теплоснабжения:

1. Солнечный отопительный коллектор для обогрева дома функционирует параллельно с электронагревателем. Температуру теплоносителя контролируют при помощи специальных датчиков. Если степень нагрева опускается менее определенной величины, подогрев продолжается ТЭНами. Читайте также: «Солнечный коллектор для отопления дома своими руками «.
2. Солнечную батарею для теплоснабжения дома снабжают помимо контроллера и инвертора для формирования сетевого напряжения еще и аккумуляторной большой емкости батареей. При дневном свете происходит накопление энергии в аккумуляторах солнечных батарей. В пасмурную погоду и ночное время источником питания являются именно эти приборы. При условии наличия у фотоэлементов соответствующей площади, а у аккумуляторов – емкости, можно создать энергетически независимое альтернативное отопление загородного дома Читайте также: «Нагрев воды от солнца своими руками «.

Правда, в данном случае возможно возникновение проблем, связанных с технологиями аккумулирования электроэнергии. Дело в том, что даже лучшие аккумуляторы способны прослужить в такой отопительной системе максимум 5 лет. Стоимость новых элементов аналогична сумме счетов за электричество, потребляемое на обогрев помещений электроприборами за пятилетний период.

• Простейшее решение экономии электроэнергии, а соответственно расходов на отопление дома, можно реализовать самостоятельно. Альтернативное отопление частного дома или квартиры, а значит энергоснабжение, выполняют при помощи солнечной батареи с контроллером и инвертором – их подключают параллельно розетке, плюс используют обогреватели любого типа (прочитайте: «Инверторное отопление дома, что и как работает «).Для этого потребуется дисковый механический счетчик, поскольку электронные приборы не регистрируют обратное направление токов. В ясную погоду, когда фотоэлементы способны вырабатывать электричества больше, чем расходуется на обогрев, счетчик будет отматывать киловатты в обратном направлении. Экономия получается существенной.

 

 

Энергия ветра

Также для выработки тепла можно задействовать энергию, которая производится с использованием ветра. Промышленное соответствующее оборудование имеется в продаже и по стоимости вполне доступно. У данного решения есть особенность – большие параметры крыльчатки. У 4-хкиловаттного ветрогенератора, этот элемент может достигать 10 метров.

Проблемы, связанные с аккумулированием электроэнергии для обогрева, присущие для гелиосистем, аналогичны и у ветрогенераторов. Разумеется, что альтернативные способы отопления частного дома, использующие для функционирования силу ветра, есть смысл применять в регионах, где постоянно наблюдается умеренно ветряная погода, а это, прежде всего, морское побережье и степная местность.

 

Если коллектор может задействовать солнечную энергию для нагрева теплоносителя напрямую, то при использовании ветрогенератора все намного сложнее. Необходимо преобразовать механическую энергию вращения ветряка в электричество, и лишь только потом возможен обогрев воздуха в помещении. В итоге понижается КПД отопительной системы.

Тепловые насосы

Самые универсальные альтернативные системы отопления центральному теплоснабжению – это современное оборудование, называемое тепловыми насосами, изображенное на фото. Принцип их действия основан на переносе тепловой энергии от источника с низким потенциалом в здание.

В основе функционирования всех без исключения тепловых насосов те же элементы, которые можно наблюдать в любом холодильнике: теплообменник, испаритель и компрессор. Что касается конкретных вариантов реализации, то они могут отличаться значительно и поэтому вопрос стоимости принятого решения находится в широком диапазоне цен.

Тепловые насосы грунт-вода

Данные устройства являются самыми универсальными альтернативными источниками отопления загородного домовладения в плане зависимости от климатической зоны.

Принцип их функционирования основан на том, что даже на глубине нескольких десятков метров в районах вечной мерзлоты, температура грунта превышает ноль градусов.

 

Теплообменники, предназначенные для отбора тепла у грунта, представляют собой зонды, которые погружают в специальные скважины. Требуется прокладка магистралей, длина которых превышает не один десяток метров, а помимо высокой цены насоса и сама стоимость его монтажа немаленькая. Так бурение одной скважины обходится примерно в несколько тысяч рублей на один погонный метр, а ведь она нужна не одна. Кроме этого, еще требуется установить насос и погрузить в скважину зонды.

Немного дешевле будет стоить монтаж насоса грунт-вода, имеющего горизонтально расположенный коллектор. Теплообменники погружают в траншеи ниже, чем находится уровень промерзания.
Недостаток такого отопления заключается в большой площади, необходимой для установки теплового насоса. Полученное тепло расходуется на подогрев воды для бытовых нужд и передачи тепловой энергии отопительным приборам.

Тепловые насосы вода-вода

Наличие в районе расположения здания проточных грунтовых вод позволяет создать альтернативное отопление своими руками, а стоимость реализации такого проекта будет невысокой. Это объясняется тем, что у такого источника энергии легче отобрать тепло. Также потребуется всего один погруженный зонд-теплообменник. Достаточной глубиной бурения считается 10-15 метров.

 

Тепловые насосы воздух-вода

Тепловой насос типа воздух-вода использует уличный воздух. Теплообменник представляет собой радиатор с большой площадью оребрения, его обдувает тихоходный вентилятор. Данные насосы имеют доступную стоимость, и они гораздо дешевле в монтаже. Но они имеют следующий недостаток: когда температура на улице падает, их эффективность значительно снижается, ведь у прохладного воздуха сложнее отобрать тепло.

 

Тепловые насосы воздух-воздух

Абсолютным рекордсменом в плане наиболее дешевой реализации проекта теплоснабжения считается использование теплового насоса типа воздух-воздух. В качестве примера такого оборудования можно привести обычную сплит-систему, настроенную на режим обогрева.

 

Прогрев помещения кондиционером обойдется намного экономичнее, чем электрическим обогревателем, поскольку электроэнергия тратится не на нагрев воздуха, а на работу компрессора, закачивающего тепло с улицы. Так лучшие модели инверторных кондиционеров на один киловатт затраченного электричества перекачивают в дом 5 кВт тепла.

Инверторы от известных фирм-производителей обходятся в сумму до одной тысячи американских долларов вместе с услугами по установке и способны работать при температуре на улице до 25 градусов мороза.

Подробное видео об альтернативном отоплении частного дома:

Альтернативное отопление частного дома

Отопить частный дом можно не только с помощью традиционной дровяной печи или газа

От качества отопления напрямую зависит комфортное проживание в доме. Поэтому данному вопросу следует уделить максимально большое внимание. В последнее время большой популярностью пользуется альтернативное отопление частного дома. Это отопительные системы, которые работают от возобновляемых источников энергии.

К такому способу обогрева можно отнести биологическую, солнечную и геотермальную энергию. Сюда же входят котлы, работающие на биотопливе, солнечные батареи, тепловые насосы и прочие альтернативные источники отопления частного дома.

Каждая из таких систем обладает своими особенностями работы, положительными и отрицательными сторонами. Большая популярность обусловлена стремлением сократить расходы на отопление дома. Альтернативой газовому отоплению в частном доме и другим традиционным системам служат следующие варианты.

Гелиосистемы

Гелиосистема способна превращать солнечную радиацию в другие разновидности энергии, изменяя температуру, как воздуха, так и воды.

• Солнечный коллектор. Его работа совмещена с электрическим нагревателем. Когда погода пасмурная, обогрев дома осуществляется благодаря ТЭНам.
• Солнечные батареи. Во время солнечной активности батареи накапливают энергию для ее дальнейшего использования ночью. К сожалению, аккумуляторы работают не более пяти лет, а далее требуется их замена с достаточно высокими затратами.

Энергия ветра

Альтернативные источники энергии популярны во всем мире

Энергия ветра используется человечеством достаточно большое количество времени. Благодаря ветряным мельницам можно получать электроэнергию. Однако КПД такой альтернативной системы отопления частного дома не будет превышать 59%.

Преимущества и недостатки такого отопления:

• Получаемая энергия абсолютно бесплатна, если не учитывать затраты на само оборудование.
• Для эффективной работы необходимы регулярные ветра, что напрямую зависит от природы и местности.
• Низкое качество энергии требует дополнительной установки вспомогательных модулей.

Биотопливные котлы

В качестве альтернативных видов отопления частного дома часто выбирают котлы, работающие на биотопливе. Вот основные его разновидности:

• Пеллеты;
• Гранулированный торф;
• Брикеты;
• Гранулы древесины или соломы;
• Щепа.

При организации альтернативного отопления дома своими руками будет нелишним построить камин. Он вполне способен обогреть небольшой дом, если осуществить монтаж по всем правилам.

«Теплый пол» и ИК отопление

«Теплый пол» — хороший вариант обогрева частного дома

Альтернативное отопление дома при помощи инфракрасных обогревателей получило большое распространение. Это связано с простотой монтажа и доступной стоимость самих отопительных приборов. Кроме того они хорошо вписываются в любой стиль интерьера и имеют компактные размеры.

При альтернативном обогреве дома системой «Теплый пол» часто используется ИК пленка. Ее настил производится под декоративный слой пола. Такое отопление нередко служит основным способом обогрева.

Вентиляция

Вентиляция, как альтернативное отопление частного дома, с трудом представляется. Ведь ее назначение – это удалять из помещений грязный воздух, посторонние запахи и к тому же, с загрязненным воздухом уходит и часть тепла. Но для того, чтобы вентиляция использовалась, как альтернативное отопление дома своими руками, достаточно установить ТЭН в приточную ее часть. Таким образом, в помещение будет поступать нагретый воздух.

Максимальную эффективность от такого отопления можно получить с приточно-вытяжной вентиляцией, когда осуществляется принудительная утилизация теплого воздуха и его циркуляция.

Потолочные обогреватели

Простым альтернативным способом отопления частного дома является установка пленочных нагревателей на потолок. Для этого может послужить даже обыкновенная фольга, которая позволяет равномерно распределять тепло.

Тепловые насосы

Тепловой насос для обогрева дома

Тепловые насосы бывают нескольких видов. Отличаются они по типу используемого теплоносителя.

• Грунт-вода. Часто применяемый тип насосов для альтернативного отопления загородного дома. Возможность его использования распространяется на все типы климата, поскольку даже в самой холодной местности, грунт на глубине 20-30 м имеет температуру выше ноля. Для организации такой системы происходит бурение скважин, куда помещаются теплообменники. А они, в свою очередь, забирают тепло из земли для нагрева дома. Затраты в таком случае включают в себя организацию скважины, монтаж специального насоса и погружение зондов.
• Вода-вода. Альтернативное отопление дома таким способом возможно в тех местностях, где протекают грунтовые воды неглубоко от поверхности земли.
• Воздух-вода. В данном случае тепло добывается из воздуха. Насосы для организации системы имеют относительно невысокую стоимость. Но следует учесть, что при низких температурах КПД такой системы значительно снижается.
• Воздух-воздух. Наиболее простой, эффективный и доступный способ отопления. Для него понадобиться специальный компрессор, который будет перекачивать тепло из окружающей среды непосредственно на обогрев дома.

На сегодняшний момент существует достаточно большое количество альтернативных систем отопления частного дома. При правильном выборе и организации можно добиться эффективного обогрева помещения с минимальными затратами.

(Оцените статью, будьте первым)

Интересное по теме:

• 
  Геотермальные установки – современный и эффек.
• 
  Отопление дома водородом
• 
  Печь Лачинянка
• 
  Автономное отопление частного дома

Комментарии к статье:

Николай Коробец. 18.10.2015 в 23:24

Картинка для «Энергия ветра» — это разве не солнечные батареи?

Альтернативное отопление частного дома своими руками

Подобным термином именуются альтернативные виды отопления частных домов, принцип работы которых основан на использовании энергии, относящейся к возобновляемой, за которые некому платить.

Сюда же включаются виды отопления, при реализации которых подобным образом удаётся выработать хотя бы какую-то часть тепла.

Особенности использования альтернативных систем обогрева дома

Альтернативное отопление частного дома своими руками достаточно часто выполняется с применением инфракрасных отопителей. Их конструкций в торговых сетях предлагается всё больше. Изделия весьма просты и удобны в эксплуатации, предлагаются по вполне приемлемым ценам.

Основа подобных отопительных устройств – инфракрасная плёнка. Наиболее часто встречающиеся варианты: тёплые полы и тёплые плинтусы.

Альтернативные источники отопления можно использовать и подключать в качестве:

• дополнения к центральному источнику тепла (например, газовому котлу);
• основной источник обогрева всего дома.

Владельцы личных домовладений уделяют много внимания, рассматривая альтернативные источники отопления частного дома. Причём ими данная категория устройств трактуется более широко.

Сюда включают традиционные котлы, функционирующие на биологическом топливе, инфракрасное отопление, ветрогенераторы, солнечные батареи, коллекторы и насосы тепловые.

Рассмотрим альтернативные способы отопления более подробно.

Применение тепловых насосов (ТН) для обогрева помещений

Такие альтернативные источники отопления дома, как тепловые насосы, сегодня наиболее часто используются в качестве источника отопления помещений, являющегося альтернативным.

Причина этого заключается в том, что указанная технология наиболее отработана.

Принцип работы изделия, в двух словах, характеризуется, как «холодильник наоборот». Это устройство вбирает тепло из окружающей среды (воздух, грунт или вода) и перенаправляет его на альтернативное отопление помещений. В основу работы ТН положен физический принцип Карно.

Как работает тепловой насос?

Заправленный в замкнутый контур устройства хладагент подаётся на испаритель, где расширяется с одновременным понижением давления и возрастанием объём. Параллельно хладагент частично испаряется, в связи, с чем падает температура последнего.

Охлаждённый, он начинает интенсивно аккумулировать энергию, отбирая её у стенок испарителя, соединённого с теплообменником. В последнем интенсивно перемещается теплоноситель, неформально именуемый «рассолом». В ходе указанных манипуляций в систему поступает тепловая энергия, аккумулированная в недрах земли.

Производители и торговые сети предлагают альтернативные источники отопления частного дома в виде ТН четырёх основных групп, различающихся видами тепловой энергии, которую они привлекают для отопления помещения:

1. Насосы геотермальные (как горизонтальные, так и вертикальные) осуществляют обогрев за счёт использования тепла подземных вод. Так называемая схема «вода-вода»;
2. Тепловые насосы, работающие за счёт тепловой энергии, получаемой из открытых водоёмов природного происхождения (море, озеро, река и т.п.). Реализована схема «вода-вода»;
3. Аккумулирование для отопления тепла, содержащегося в воздухе, осуществляется по схеме «воздух-вода»;
4. Если насос извлекает энергию грунта, то работа идёт по схеме «грунт-вода».

Солнечная энергия или гелиосистемы для отопления дома

Энергия Солнца, благодаря развитию новых технологий, из разряда экзотических вариантов обогрева переходит в категорию «альтернативное отопление частного дома своими руками», которое реально применяют в качестве отопительных систем.

На сегодня она, чаще всего, используется для обогрева помещения по одному из двух вариантов:

• Солнечная энергия трансформируется напрямую в электроэнергию. Затем аккумулированное электричество используется для работы ТЭНов.
• Солнечная энергия идёт на прямой обогрев теплоносителя. Последний ЕЦ, либо ПЦ проходит по отопительным приборам, прогревая через них помещения дома.

Минусами аналогичных систем являются пасмурные дни, и, неизбежно сменяющая день, ночь. Поэтому используют солнечные коллекторы параллельно с разнообразными электрообогревателями.

Альтернативное отопление своими руками в данной версии предусматривает, что реальная температура теплоносителя контролируется встроенными датчиками и, если её значение опускается в ночное время или в пасмурную погоду ниже фиксированного минимально разрешённого, то автоматически включается электрообогреватель.

Солнечный отопительный коллектор можно считать одним из наиболее простых вариантов системы альтернативного отопления домов, которое может быть изготовлено своими руками.

Как правило, любая солнечная батарея комплектуется не только инвертором и контроллером, благодаря которым формируется U=12/24 В (по I const) но и ёмкой аккумуляторной батареей, в которой аккумулируются излишки электроэнергии, выработанной в светлое время суток.

Альтернативные источники отопления дома, выполненные по указанным схемам, при необходимой площади фотоэлементов и соответствующих ёмкостях АБ, возможен вариант реализации полностью автономной системе отопления.

Применение котлов на биотопливе

Самостоятельное устройство систем отопления, состоящих из сложной конструкции труб в почве или солнечных коллекторов на крыше дома, можно заменить установкой специального котла, работающего на экологически чистом биотопливе.

Обогрев частного дома при помощи электрических или газовых котлов не всегда бывает оправданным и экономически выгодным.

Для растопки биокотла можно использовать:

• дрова;
• брикеты и пеллеты (например, из опилок или торфа);
• биогаз;
• древесные гранулы и щепа и пр.

Наилучшим топливом для подобного котла считаются брикеты, так как они долго горят и сохраняют тепло.

Использование энергии ветра

В торговых сетях сегодня можно встретить вполне работоспособные модели устройств, производящих тепловую энергию за счёт использования энергии ветра (ветрогенераторы), которые представляют альтернативные виды отопления.

Они имеют вполне приличную производительность и взвешенное соотношение эффективности работы устройства и его стоимости.

Такие альтернативные системы отопления частного дома обладают существенным недостатком, имеют большие размеры. Например, ветрогенератор, рассчитанный на выработку 4 кВт электроэнергии, имеет очень большие крылья (до 10 метров). Альтернативные виды отопления с использованием ветра полной мере обладают всеми недостатками, которыми «болеют» имеющиеся в настоящее время гелиосистемы.

Данный вариант альтернативного отопления может быть практически реализован только в районах, которым присущи постоянно дующие ветра. В первую очередь, это степи, побережье, горы.

Альтернативные виды отопления частных домов, реализованные с учётом ветрогенераторов, имеют минимум на один недостаток больше, чем гелиосистемы, рассмотренные выше. Здесь невозможно использовать получаемую энергию ветра сразу для нагрева теплоносителя. Предварительно следует трансформировать получаемую механическую энергию в электроэнергию, и лишь затем использовать последнюю для нагрева теплоносителя, а это снижает КПД таких систем.

Рейтинг статьи: (всего 1 голосов, рейтинг: 5,00 из 5)

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией «Ленинградка», используется, в подавляющем большинстве случаев, чтобы отапливать частные дома в один или два этажа.

 

• Отопление на отработанном маслеВ последнее время на рынке увеличилось предложение котлов, предназначенных для работы на отработанном масле, которое является недорогом высококалорийным топливом.
• Гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопленияОпределить требуемые характеристики системы вашего дома можно, только проведя специальный гидравлический расчет горизонтальной двухтрубной системы отопления
• Лучевая разводка системы отопленияЛучевая схема системы отопления даёт возможность выполнять централизованный контроль и регулировку температуры любого элемента контура

  Источники: http://teplospec.com/alternativnoe-otoplenie/alternativnoe-otoplenie-chastnogo-doma-vybor-dostatochno-bolshoy.html, http://utepleniedoma.com/otoplenie/otoplenie-doma/alternativnoe-otoplenie-chastnogo-doma, http://vse-otoplenie.ru/alternativnoe-otoplenie-chastnogo-doma-svoimi-rukami

 

Как вам статья?